فرایند لایه نشانی لیزری فلز، مکانیزم انجماد و تشکیل میکروساختار

Laser Metal Deposition Process, Solidification Mechanism and Microstructure Formation

چکیده

فرایند لایه نشانی لیزری فلز یک فرایند ساخت پیشرفته است که برای تولید قطعات ۳بعدی (۳D) از مدل طراحی به کمک رایانه (CAD) این قطعات به وسیله افزودن مواد به شکل لایه ای می توان بکار برد. داده های دیجیتالی CAD قطعه برای تولید برنامه رایانه ای با حرکت کنترل شده که برای کنترل حرکت لیزر بکار می رود که سپس، کل پروفایل CAD را با تزریق ماده به درون ناحیه کانونی لیزر ردیابی می کند و برای تشکیل یک مسیر کاملا چگال، از طریق یک حوضچه مذاب درحال حرکت که بوسیله لیزر ایجاد می شود، ذوب و انجماد انجام می شوند. مسیرها و لایه ها برای تولید کل قطعه از فلز ذوب شده چیده می شوند که نشان دهنده شیء ۳بعدی CAD مطلوب است.

یک ویژگی مهم این فرایند تولید بجز ایجاد یک شیء ۳ بعدی، قابلیت آن برای ترمیم قطعات با ارزش زیاد است. صنعت هوافضا بطور خاص، از این فناوری مهم بسیار سود برده است. در این فصل، شرح با جزئیات فرایند همراه با گام های مختلف درگیر در فرایند ساخت ارائه می شوند. فرایند انجماد در فرایند لایه نشانی لیزری فلز با مکانیزم تغییرات میکروساختاری در طول این فرایند که به حصول مواد فراوری شده می انجامد با استفاده از این فناوری که بطور مفصل نیز شرح داده شده است منجر به خواص یکتایی می گردد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Laser metal deposition process is an advanced manufacturing process that can be used to fabricate three dimensional (3D) parts from the 3D computer aided design (CAD) model of such parts by adding materials in layers. The CAD digital data of the part is used to generate a motion controlled computer program that is used to control the movement of a laser which then trace all profile of the CAD by injecting the material into the laser focal region of the laser, melted and solidify to form a fully dense track through a moving molten pool that is created by the laser. Tracks and layers are stacked in order to produce the entire component of fused metal that represents the desired 3D CAD object.

An important characteristics of this manufacturing process apart from creating a 3D object is its ability to repair high valued parts. Aerospace industry in particular has benefited greatly from this important technology. In this chapter, the detailed process description with the various steps involved in the manufacturing process are explained. The solidification process in the laser metal deposition process with the mechanism of microstructural evolution during this process that give materials processed using this technology, unique properties are also explained in detail.